專利名稱：船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務裝置及其構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信息技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務裝置及其構(gòu)建方法。
背景技術(shù)：
電子海圖是由國家授權(quán)發(fā)行，在內(nèi)容、結(jié)構(gòu)和格式上按規(guī)定標準，供各類電子海圖應用系統(tǒng)使用的電子海圖數(shù)據(jù)。目前，電子海圖及其應用系統(tǒng)的開發(fā)與應用是當代航海領(lǐng)域研究的熱點問題，我國民用船舶于1993年開始研制和裝備電子海圖系統(tǒng)。多年來，研究重點一直集中于電子海圖的制作與發(fā)布、海圖顯示的內(nèi)容和效果以及電子海圖對船舶航行安全的影響等方面。但隨著電子海圖的應用日益廣泛，在電子海圖數(shù)據(jù)使用、服務、維護與管理等方面暴露出了以下問題(1)在電子海圖數(shù)據(jù)使用方面，從電子海圖的職能上看，目前電子海圖任務使命較為單一，僅限于航海人員進行數(shù)字化航海作業(yè)，只滿足航海需要。(2)在電子海圖數(shù)據(jù)服務方面，隨著雷達航行態(tài)勢綜合顯示、航行保障系統(tǒng)安全航路規(guī)劃等方面提出電子海圖信息使用需求，電子海圖系統(tǒng)呈現(xiàn)出了多任務、多用戶同時使用的公共信息資源屬性。但電子海圖系統(tǒng)任務單一，服務能力弱的特點已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化船舶的發(fā)展需要。(3)在電子海圖數(shù)據(jù)維護方面，隨著電子海圖應用需求的增加，用戶增多并擁有各自不同內(nèi)部格式的電子海圖，造成各用戶電子海圖數(shù)據(jù)的格式不一致；另外，電子海圖數(shù)據(jù)裝載到各用戶后，僅有航海人員根據(jù)航海通告對電子海圖內(nèi)相關(guān)內(nèi)容進行修改的職能，因此各用戶會使用沒有經(jīng)過改正的舊圖，存在安全隱患，使用電子海圖準確性無法保證。(4)在電子海圖數(shù)據(jù)管理方面，隨著電子海圖應用需求的不斷增加，用戶也在增加，目前用戶使用電子海圖的來源各不相同，出現(xiàn)了電子海圖數(shù)據(jù)種類多，數(shù)據(jù)標準不統(tǒng)一等問題。相關(guān)技術(shù)的應用情況公開號為101431461A的中國專利《城市空間信息共享平臺》在2009_5_13公開的城市空間信息共享平臺，包括公共信息網(wǎng)絡(luò)、空間信息交換網(wǎng)絡(luò)、多層次的網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)及機制等，但該發(fā)明申請只解決了信息的共享問題。公開號101499095A的中國專利《用于數(shù)據(jù)共享平臺的構(gòu)建緩沖的方法》在2009-8-5公開的數(shù)據(jù)共享平臺基于SOA的系統(tǒng)架構(gòu)，主要作用是降低應用服務器的負載。在地理空間信息2009年10月公開的文章《三維地理信息共享服務平臺實現(xiàn)和應用》(作者是吳飛，龔知凡)中介紹了三維地理信息共享服務平臺建設(shè)的必要性、建設(shè)意義以及建設(shè)思路，并通過地震專題應用示范介紹了該平臺的具體應用。目前已有方法只是針對某項技術(shù)進行了優(yōu)化和創(chuàng)新，并沒有給出信息在使用、服務、維護與管理方面的全面解決方案
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有電子海圖在使用及管理等方面存在的問題，提出了一種船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務系統(tǒng)，實現(xiàn)電子海圖數(shù)據(jù)的統(tǒng)一集中存儲與管理， 既滿足現(xiàn)有各用戶對電子海圖的需求，又為后續(xù)用戶的擴展作好準備；既保證各用戶所使用海圖的準確性和及時性，又減輕了各系統(tǒng)用戶的存儲負擔。本發(fā)明一種船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務系統(tǒng)，包括基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器與電子海圖顯示與信息系統(tǒng)；所述基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器包括基于Oracle的電子海圖數(shù)據(jù)庫、基于十字鏈表的電子海圖管理模塊、電子海圖自動改正模塊、基于C/S模式的信息通信網(wǎng)絡(luò)模塊和基于TFTP更新與下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)包括3種基于Windows系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)、基于Vxworks系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)以及基于Linux系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)，每種電子海圖顯示與信息系統(tǒng)中都包含有電子海圖檢索模塊。 電子海圖檢索模塊用于接收Windows系統(tǒng)用戶、VXWOrks系統(tǒng)用戶或者Linux系統(tǒng)用戶輸入的檢索條件，基于對應操作系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)將檢索條件發(fā)送給基于C/S模式的信息通信網(wǎng)絡(luò)模塊，基于C/S模式的信息通信網(wǎng)絡(luò)模塊從基于Oracle的電子海圖數(shù)據(jù)庫中獲取檢索結(jié)果，并將檢索結(jié)果發(fā)送給對應的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)，用戶根據(jù)檢索結(jié)果選擇要下載的海圖，電子海圖顯示與信息模塊將要下載的海圖通過基于TFTP 更新與下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊下載到本地并顯示。基于Oracle的電子海圖數(shù)據(jù)庫用于存儲電子海圖數(shù)據(jù)，包括電子海圖文件和海圖日志文件；基于十字鏈表的電子海圖管理模塊采用基于比例尺關(guān)系的十字鏈表檢索結(jié)構(gòu)對電子海圖數(shù)據(jù)進行管理；電子海圖自動改正模塊用于對電子海圖數(shù)據(jù)進行定期更新和維護。一種構(gòu)建船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務裝置的方法，具體包括如下步驟步驟一、在Linux系統(tǒng)下配置基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器，具體是在Linux系統(tǒng)的/etc/Xll/xorg. conf文件中，配置顯示模式；在Linux系統(tǒng)的/etc/ sysconfig/network-scripts路徑下完成網(wǎng)絡(luò)配置，設(shè)置雙網(wǎng)卡冗余機制；配置visudo，使所述的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器具有root權(quán)限；在oracle用戶下，創(chuàng)建基于Oracle的電子海圖數(shù)據(jù)庫用于存儲電子海圖數(shù)據(jù)；創(chuàng)建十字鏈表的電子海圖管理模塊，采用基于比例尺關(guān)系的十字鏈表檢索結(jié)構(gòu)對電子海圖數(shù)據(jù)庫中的電子海圖數(shù)據(jù)進行管理；創(chuàng)建電子海圖自動改正模塊，用于對電子海圖數(shù)據(jù)進行定期更新和維護。步驟二、在基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器中搭建基于C/S模式的信息通信網(wǎng)絡(luò)模塊以及基于TFTP更新與下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊，在服務器與用戶端之間建立網(wǎng)絡(luò)連接，并設(shè)置服務器與用戶端之間的信息報文交互方法；所述的基于TFTP更新與下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊用于從基于Oracle的電子海圖數(shù)據(jù)庫中將用戶選擇的海圖傳輸給電子海圖顯示與信息模塊。步驟三、針對不同操作系統(tǒng)的用戶端，相應在用戶端配置基于Windows系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)、基于Vxworks系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)以及基于Linux系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)。步驟四、在用戶端配置的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)中嵌入電子海圖檢索模塊，用于接收用戶輸入的檢索條件。步驟五、電子海圖顯示與信息系統(tǒng)根據(jù)檢索條件從基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器獲取檢索結(jié)果，用戶選擇需要下載的海圖，通過基于TFTP更新與下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊下載到本地并顯示，在用戶在完成下載或更新海圖任務后，基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器自動記錄每個用戶的操作日志，并在電子海圖更新后提示下載該電子海圖的用戶下載更新文件。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的優(yōu)點和積極效果是(1)有利于電子海圖數(shù)據(jù)的集中統(tǒng)一管理；(2)有利于保證用戶端系統(tǒng)所用電子海圖數(shù)據(jù)的正確性和及時性；(3)有利于電子海圖數(shù)據(jù)用戶的擴展，基于不同操作系統(tǒng)的用戶端系統(tǒng)可以通過以太網(wǎng)接口直接接入船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務裝置的服務器端，按照共享服務裝置定義好的協(xié)議下載電子海圖數(shù)據(jù)，同時共享服務裝置提供了基于Windows、Linux、 Vxworks操作系統(tǒng)的電子海圖顯示系統(tǒng)，用戶端系統(tǒng)可以在以上多個操作系統(tǒng)下使用電子海圖；(4)有利于減輕用戶端系統(tǒng)對大量電子海圖數(shù)據(jù)的存儲負擔；(5)有利于提高傳輸電子海圖數(shù)據(jù)的快速性及可靠性。


圖1為本發(fā)明船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所述的信息通訊流程圖；圖3為本發(fā)明所述的基于C/S模式的信息通信網(wǎng)絡(luò)示意圖；圖4為本發(fā)明所述的基于比例尺關(guān)系的十字鏈表檢索結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明所述的電子海圖數(shù)據(jù)裝載與改正流程圖；圖6為本發(fā)明所述的電子海圖數(shù)據(jù)下載流程圖；圖7為本發(fā)明所述的電子海圖數(shù)據(jù)更新提示流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明一種船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務裝置及其構(gòu)建方法，目的是完善電子海圖數(shù)據(jù)的管理模式，形成電子海圖數(shù)據(jù)共享服務機制，實現(xiàn)電子海圖數(shù)據(jù)的統(tǒng)一集中存儲與管理，保證各用戶所使用海圖的準確性和及時性。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細的描述，以進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖1所示，本發(fā)明的船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務裝置，分為服務器端和用戶端。服務器端為基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器1，在該電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器1中包括有基于Oracle的電子海圖數(shù)據(jù)庫2、基于十字鏈表的電子海圖管理模塊3、電子海圖自動改正模塊4、基于C/S (Client/Server，客戶機/服務器)模式的信息通信網(wǎng)絡(luò)模塊5和基于TFTP更新與下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊6。用戶端包括基于Windows系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息塊8、基于Vxworks系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息模塊9和基于Linux 系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息模塊10，在三個電子海圖顯示與信息模塊中都包含有電子海圖檢索模塊7?；赪indows系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息模塊8、基于Vxworks系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息模塊9與基于Linux系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息模塊10分別用于三種操作系統(tǒng) Windows系統(tǒng)、Vxworks系統(tǒng)以及Linux系統(tǒng)，在對應系統(tǒng)中進行海圖信息檢索與顯示。用戶通過在對應操作系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息模塊中的電子海圖檢索模塊7輸入檢索條件，電子海圖顯示與信息模塊將檢索條件發(fā)送給基于C/S模式的信息通信網(wǎng)絡(luò)模塊5，基于 C/S模式的信息通信網(wǎng)絡(luò)模塊5從基于十字鏈表的電子海圖管理模塊3檢索獲取檢索結(jié)果發(fā)送給電子海圖顯示與信息模塊，用戶獲得檢索結(jié)果后，選擇要下載的海圖，電子海圖顯示與信息模塊將要下載的海圖通過基于TFTP更新/下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊6下載并在本地顯示?；贠racle的電子海圖數(shù)據(jù)庫2用于存儲電子海圖數(shù)據(jù)，其中包括電子海圖文件和海圖日志文件兩部分。每一個用戶在服務器1中下載或更新電子海圖的操作都會被記錄下來，在服務器1中電子海圖文件更改后，服務器1會根據(jù)該電子海圖對應的海圖日志文件中的記錄提示相應的用戶進行更新?；谑宙湵淼碾娮雍D管理模塊3采用基于比例尺關(guān)系的十字鏈表檢索結(jié)構(gòu)對電子海圖數(shù)據(jù)進行管理，建立了電子海圖索引文件，該電子海圖索引文件中包括電子海圖數(shù)據(jù)庫2中所有海圖的必要信息，例如圖名、圖號、比例尺、海區(qū)范圍等，用戶在檢索時， 只要輸入海圖的必要信息通過檢索電子海圖索引文件來檢索到所需要的海圖，這樣可以減少用戶的檢索時間。電子海圖自動改正模塊4根據(jù)航海通告對海圖定期更新維護，更新數(shù)據(jù)庫2中的電子海圖數(shù)據(jù)，更新后的某電子海圖的數(shù)據(jù)包括電子海圖原始文件和改正后文件，同時，在電子海圖的海圖日志文件中記錄該電子海圖更新狀態(tài)，并在海圖日志文件中查找是否有用戶下載或更新過此圖，如果有用戶下載或更新過此圖，服務器1發(fā)送提醒更新報文給相應用戶所在的客戶端，該用戶在下次查詢該電子海圖時看到更新提示，進而進行相應電子海圖的更新?；贑/S模式的信息通信網(wǎng)絡(luò)模塊5負責服務器與用戶之間的報文通訊，在進行身份識別和任務確定后，用戶借助基于TFTP更新/下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊6來下載電子海圖文件和電子海圖更新文件。電子海圖檢索模塊7用于檢索數(shù)據(jù)，具有四種檢索模式按海區(qū)范圍進行模糊檢索；按比例尺進行模糊檢索；按海區(qū)范圍、比例尺進行模糊檢索；按海圖號進行精確檢索。本發(fā)明構(gòu)建上述船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務裝置的方法，具體包括如下步驟步驟一、在Linux系統(tǒng)下配置基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器，具體是在Linux系統(tǒng)的/etc/Xll/xorg. conf文件中，配置顯示模式；在Linux系統(tǒng)的/etc/ sysconfig/network-scripts路徑下完成網(wǎng)絡(luò)配置，設(shè)置雙網(wǎng)卡冗余機制；配置visudo，使所述的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器具有root權(quán)限；在oracle用戶下，創(chuàng)建基于Oracle的電子海圖數(shù)據(jù)庫用于存儲電子海圖數(shù)據(jù)；創(chuàng)建十字鏈表的電子海圖管理模塊，采用基于比例尺關(guān)系的十字鏈表檢索結(jié)構(gòu)對電子海圖數(shù)據(jù)庫中的電子海圖數(shù)據(jù)進行管理；創(chuàng)建電子海圖自動改正模塊，用于對電子海圖數(shù)據(jù)進行定期更新和維護。步驟二、在基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器中搭建基于C/S模式的信息通信網(wǎng)絡(luò)模塊以及基于TFTP更新與下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊，在服務器與用戶端之間建立網(wǎng)絡(luò)連接，并設(shè)置服務器與用戶端之間的信息報文交互方法；所述的基于TFTP更新與下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊用于從基于Oracle的電子海圖數(shù)據(jù)庫中將用戶選擇的海圖傳輸給電子海圖顯示與信息模塊。步驟三、針對不同操作系統(tǒng)的用戶端，相應在用戶端配置基于Windows系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)、基于Vxworks系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)以及基于Linux系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)。步驟四、在用戶端配置的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)中嵌入電子海圖檢索模塊，用于接收用戶輸入的檢索條件。步驟五、電子海圖顯示與信息系統(tǒng)根據(jù)檢索條件從基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器獲取檢索結(jié)果，用戶選擇需要下載的海圖，通過基于TFTP更新與下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊下載到本地并顯示，在用戶在完成下載或更新海圖任務后，基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器自動記錄每個用戶的操作日志，并在電子海圖更新后提示下載該電子海圖的用戶下載更新文件。圖2所示為步驟二所述的設(shè)置的服務器與用戶端之間的信息報文交互方法，以基于Vxworks系統(tǒng)的海圖顯示與信息系統(tǒng)9(以下統(tǒng)稱用戶端系統(tǒng))在基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器1(以下統(tǒng)稱服務器系統(tǒng))下載電子海圖文件為例詳細說明步驟a.用戶端系統(tǒng)9調(diào)用電子海圖檢索模塊7，用戶選擇一種檢索方式并輸入檢索條件后，用戶端系統(tǒng)9向服務器系統(tǒng)1發(fā)送搜索電子海圖請求報文；步驟b.服務器系統(tǒng)1接收到搜索電子海圖請求報文后，按照用戶所選擇的檢索方式，在基于十字鏈表的電子海圖管理模塊3中進行檢索，并將搜索結(jié)果報文即搜索到的海圖號發(fā)送給用戶端系統(tǒng)；步驟c.用戶端系統(tǒng)9收到搜索結(jié)果報文后，向服務器系統(tǒng)1發(fā)送海圖搜索結(jié)果收到確認報文，在用戶根據(jù)自身需要選擇需要下載的海圖后，用戶端系統(tǒng)9向服務器系統(tǒng)1發(fā)送下載海圖請求報文；步驟d.服務器系統(tǒng)1接到下載海圖請求報文后授予用戶端系統(tǒng)9下載權(quán)限，將該用戶端系統(tǒng)9要下載的海圖文件復制到指定路徑下，例如設(shè)置下載的海圖文件復制到路徑/home/oracle/tftpboot/ECDIS/MAP/用戶1下，然后，判斷服務器系統(tǒng)1是否空閑，若服務器處于忙碌狀態(tài)，轉(zhuǎn)步驟e執(zhí)行，若服務器處于空閑狀態(tài)，則并發(fā)送下載確認報文給用戶端系統(tǒng)9，之所以將需要下載的海圖文件復制到指定路徑下是為了防止電子海圖源文件損壞。步驟e.如果服務器系統(tǒng)1處于忙碌狀態(tài)，則會向用戶端系統(tǒng)9發(fā)送等待下載報文，待服務器系統(tǒng)1空閑時，發(fā)送下載確認報文給用戶端系統(tǒng)9。步驟f.用戶端系統(tǒng)9通過基于C/S模式的信息通信網(wǎng)絡(luò)模塊5下載電子海圖數(shù)據(jù)文件，下載完成后發(fā)送下載完成報文。 步驟g.服務器系統(tǒng)1收到下載完成報文后，將相應下載路徑例如下載路徑/home/ oracle/tftpboot/E⑶IS/MAP/用戶1下的海圖文件刪除，并記錄此用戶的下載信息，供以后查詢或提示此用戶更新使用。如圖3所示，各用戶端的海圖顯示與信息系統(tǒng)依照TCP/IP、UDP、TFTP等協(xié)議規(guī)范， 通過基于TFTP提醒/下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊6下載電子海圖數(shù)據(jù)。如圖4所示，基于十字鏈表的電子海圖管理模塊3采用基于比例尺關(guān)系的十字鏈表檢索結(jié)構(gòu)對電子海圖數(shù)據(jù)進行管理。在該檢索結(jié)構(gòu)中，該檢索結(jié)構(gòu)的十字鏈表是從根節(jié)點TopNode開始的，根節(jié)點TopNode是比例尺最大的結(jié)構(gòu)變量kaleNode，圖4中的示例根節(jié)點是kaleNodel。每一種比例尺的海圖都對應一個結(jié)構(gòu)變量kaleNode，結(jié)構(gòu)變量 ScaleNode中設(shè)置有兩個指針FirstNode和TaiINode，分別指向維持該比例尺海圖的雙向鏈表中的首節(jié)點和尾節(jié)點，該雙向鏈表中的每個節(jié)點MapNode中都設(shè)置有指向鏈表中下一個節(jié)點和前一個節(jié)點的指針nextNode和preNode。不同比例尺海圖的結(jié)構(gòu)變量kaleNode 也使用一條雙向鏈表連接在一起，如圖4中的kaleNodel至kaleNodeN都設(shè)置有指向前一個kaleNode節(jié)點和后一個kaleNode節(jié)點的指針，并且該鏈表是按照比例尺進行排序的，越靠近根節(jié)點TopNode的結(jié)構(gòu)變量kaleNode對應海圖的比例尺越大。根據(jù)已定義的結(jié)構(gòu)和指針，就可以遍歷所有文件，而且有比例尺作為指導時，檢索速度也較快。所述的檢索結(jié)構(gòu)可以支持按海區(qū)范圍進行模糊檢索、按比例尺進行模糊檢索、按海區(qū)范圍、比例尺進行模糊檢索、按海圖號進行精確檢索等四種檢索模式。如圖5所示，為電子海圖數(shù)據(jù)的裝載與改正流程示意a.基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器1通過光驅(qū)裝載矢量格式電子海圖數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)錄入到原始海圖存儲區(qū)即基于Oracle的電子海圖數(shù)據(jù)庫2中，同時更新海圖索引文件和填寫海圖日志。b.根據(jù)航海通告，調(diào)用電子海圖自動改正模塊4改正原始海圖存儲區(qū)中的電子海圖數(shù)據(jù)，包括電子海圖原始文件和改正文件，同時記錄海圖改正及更新狀態(tài)，并填寫海圖日
ο圖6示出了電子海圖數(shù)據(jù)的下載流程a.用戶端系統(tǒng)向基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器1發(fā)送海圖數(shù)據(jù)搜索請求報文，基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器1解析報文后獲得用戶端系統(tǒng)需要的海圖數(shù)量和每幅海圖的圖號，然后為用戶端系統(tǒng)準備相應的電子海圖數(shù)據(jù)，準備完畢后向用戶端系統(tǒng)發(fā)送下載確認報文，告知用戶端系統(tǒng)可以下載電子海圖數(shù)據(jù)；b.基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器1通過其自身的基于TFTP提醒/下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊6將電子海圖數(shù)據(jù)下載在用戶端系統(tǒng)，用戶端系統(tǒng)可在本地進行海圖顯示等操作。c.待電子海圖數(shù)據(jù)下載完成后，基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器1將每個用戶端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)下載情況記錄在服務器1的海圖日志文件中。圖7示出了電子海圖數(shù)據(jù)更新提示流程a.當有更高版本電子海圖數(shù)據(jù)時，基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器1通過光驅(qū)裝載更高版本的數(shù)據(jù)從而更新服務器上的電子海圖數(shù)據(jù)形成更新后的電子海圖數(shù)據(jù)；當獲得最新的航海通告時，電子海圖自動改正模塊4自動改正海圖數(shù)據(jù)，從而也會形成更新后的電子海圖數(shù)據(jù)；b.基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器1在裝載高版本數(shù)據(jù)或進行海圖改正的后，調(diào)出海圖日志，海圖日志中分別記錄了每個用戶端系統(tǒng)何時下載了哪幅海圖、海圖的圖號、海圖的圖名、是否進行過更新等信息，在海圖日志中查看每個用戶端系統(tǒng)已經(jīng)下載過的海圖的圖號，從而判斷更新后的電子海圖數(shù)據(jù)中是否包含用戶端系統(tǒng)已經(jīng)下載過的海圖，如果包含則向用戶端系統(tǒng)發(fā)送更新提醒報文，提示用戶端系統(tǒng)注意更新海圖；如果不包含則不發(fā)送更新提醒報文，不提示用戶端系統(tǒng)注意更新海圖。
通過以上對本發(fā)明一種船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務裝置及其構(gòu)建方法的詳細介紹，可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明具有以下有益效果集中、統(tǒng)一管理了電子海圖數(shù)據(jù)，同時用戶端系統(tǒng)可以快速、準確地下載和更新電子海圖數(shù)據(jù)；用戶端系統(tǒng)不僅僅局限于一種操作系統(tǒng)，不同操作系統(tǒng)下的用戶都能夠下載和運用電子海圖，有利于電子海圖信息與顯示系統(tǒng)的擴展；服務器系統(tǒng)能夠自動提示用戶端系統(tǒng)更新電子海圖文件，保證用戶端系統(tǒng)所用電子海圖數(shù)據(jù)的正確性和及時性。
權(quán)利要求
1.一種船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務裝置，其特征在于，包括兩大模塊基于 Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器與電子海圖顯示與信息系統(tǒng)；所述基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器包括五個模塊基于Oracle的電子海圖數(shù)據(jù)庫、基于十字鏈表的電子海圖管理模塊、電子海圖自動改正模塊、基于C/S模式的信息通信網(wǎng)絡(luò)模塊和基于TFTP 更新與下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)位于用戶端，包括 3種基于Windows系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)、基于Vxworks系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)以及基于Linux系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)，每種電子海圖顯示與信息系統(tǒng)中都包含有電子海圖檢索模塊；基于Oracle的電子海圖數(shù)據(jù)庫用于存儲電子海圖數(shù)據(jù)，包括電子海圖文件和海圖日志文件；基于十字鏈表的電子海圖管理模塊采用基于比例尺關(guān)系的十字鏈表檢索結(jié)構(gòu)對電子海圖數(shù)據(jù)進行管理，建立了電子海圖索引文件；電子海圖自動改正模塊用于對電子海圖數(shù)據(jù)進行定期更新和維護；電子海圖檢索模塊用于接收當前操作系統(tǒng)的用戶輸入的檢索條件，基于當前操作系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)將檢索條件發(fā)送給基于C/S模式的信息通信網(wǎng)絡(luò)模塊，基于 C/S模式的信息通信網(wǎng)絡(luò)模塊將檢索條件發(fā)送給基于十字鏈表的電子海圖管理模塊，基于十字鏈表的電子海圖管理模塊根據(jù)檢索條件在電子海圖索引文件中進行檢索獲取檢索結(jié)果，并將檢索結(jié)果通過基于C/S模式的信息通信網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送給對應的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)，用戶根據(jù)檢索結(jié)果選擇要下載的海圖，電子海圖顯示與信息模塊將用戶選擇的要下載的海圖通過基于TFTP更新與下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊下載到本地并顯示；基于 Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器在用戶完成下載或更新海圖后，在海圖日志文件中自動記錄每個用戶的操作日志，并在電子海圖更新后提示下載該電子海圖的用戶下載更新文件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務裝置，其特征在于， 所述的電子海圖檢索模塊，采用四種檢索模式按海區(qū)范圍進行模糊檢索，按比例尺進行模糊檢索，按海區(qū)范圍、比例尺進行模糊檢索，以及按海圖號進行精確檢索。
3.一種構(gòu)建權(quán)利要求1所述的船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務裝置的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟步驟一、在Linux系統(tǒng)下配置基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器，具體是 在Linux系統(tǒng)的/etc/Xl 1/xorg. conf文件中，配置顯示模式；在Linux系統(tǒng)的/etc/ sysconfig/network-scripts路徑下完成網(wǎng)絡(luò)配置，設(shè)置雙網(wǎng)卡冗余機制；配置visudo，使所述的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器具有root權(quán)限；在oracle用戶下，創(chuàng)建基于Oracle的電子海圖數(shù)據(jù)庫用于存儲電子海圖數(shù)據(jù)；創(chuàng)建十字鏈表的電子海圖管理模塊，采用基于比例尺關(guān)系的十字鏈表檢索結(jié)構(gòu)對電子海圖數(shù)據(jù)庫中的電子海圖數(shù)據(jù)進行管理；創(chuàng)建電子海圖自動改正模塊，用于對電子海圖數(shù)據(jù)進行定期更新和維護；步驟二、在基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器中搭建基于C/S模式的信息通信網(wǎng)絡(luò)模塊以及基于TFTP更新與下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊，在服務器與用戶端之間建立網(wǎng)絡(luò)連接，并設(shè)置服務器與用戶端之間的信息報文交互方法；所述的基于TFTP更新與下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊用于從基于Oracle的電子海圖數(shù)據(jù)庫中將用戶選擇的海圖傳輸給電子海圖顯示與信息模塊；步驟三、針對不同操作系統(tǒng)的用戶端，相應在用戶端配置基于Windows系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)、基于Vxworks系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)以及基于Linux系統(tǒng)的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)；步驟四、在用戶端配置的電子海圖顯示與信息系統(tǒng)中嵌入電子海圖檢索模塊，用于接收用戶輸入的檢索條件；步驟五、電子海圖顯示與信息系統(tǒng)根據(jù)檢索條件從基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器獲取檢索結(jié)果，用戶選擇需要下載的海圖，通過基于TFTP更新與下載的電子海圖數(shù)據(jù)傳輸模塊下載到本地并顯示，在用戶在完成下載或更新海圖后，基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器自動記錄每個用戶的操作日志，并在電子海圖更新后提示下載該電子海圖的用戶下載更新文件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的構(gòu)建船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務裝置的方法，其特征在于，步驟二所述的設(shè)置的服務器與用戶端之間的信息報文交互方法，具體步驟如下步驟a.海圖顯示與信息系統(tǒng)向基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器發(fā)送搜索電子海圖請求報文；所述的電子海圖請求報文中包含用戶輸入的檢索條件；步驟b.基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器接收到搜索電子海圖請求報文后進行搜索，并將搜索結(jié)果報文發(fā)送給海圖顯示與信息系統(tǒng)；步驟c.海圖顯示與信息系統(tǒng)收到搜索結(jié)果報文后向基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器發(fā)送海圖搜索結(jié)果收到確認報文，然后用戶選擇需要下載的海圖，海圖顯示與信息系統(tǒng)向基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器發(fā)送下載海圖請求報文；步驟d.基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器接收到下載海圖請求報文后，授予該海圖顯示與信息系統(tǒng)下載權(quán)限，并將該海圖顯示信息與系統(tǒng)要下載的海圖文件復制到指定路徑下，然后判斷服務器是否處于空閑，若不是，轉(zhuǎn)步驟e執(zhí)行，若是，則服務器并發(fā)送下載確認報文給海圖顯示信息與系統(tǒng)，然后轉(zhuǎn)步驟f執(zhí)行；步驟e.基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器向海圖顯示與信息系統(tǒng)發(fā)送等待下載報文，待服務器空閑時授權(quán)海圖顯示與信息系統(tǒng)下載權(quán)限，將該海圖顯示信息與系統(tǒng)要下載的海圖文件復制到指定路徑下，并發(fā)送下載確認報文給海圖顯示信息與系統(tǒng)；步驟f.海圖顯示與信息系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)下載電子海圖數(shù)據(jù)文件，下載完成后發(fā)送下載完成報文給基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器；步驟g.基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器收到下載完成報文后，將相應下載路徑下的海圖文件刪除，并記錄此用戶的下載信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的構(gòu)建船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務裝置的方法，其特征在于，步驟四中所述的電子海圖檢索模塊設(shè)置了四種檢索模式按海區(qū)范圍進行模糊檢索， 按比例尺進行模糊檢索，按海區(qū)范圍、比例尺進行模糊檢索，以及按海圖號進行精確檢索。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的構(gòu)建船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務裝置的方法，其特征在于，步驟一中所述的存儲電子海圖數(shù)據(jù)，具體是通過光驅(qū)裝載矢量格式的電子海圖數(shù)據(jù)， 并將裝載的電子海圖數(shù)據(jù)錄入到基于Oracle的電子海圖數(shù)據(jù)庫中，然后更新電子海圖索引文件和填寫海圖日志。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的構(gòu)建船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務裝置的方法，其特征在于，步驟五中所述的提示用戶下載更新文件，具體是基于Linux系統(tǒng)的電子海圖數(shù)據(jù)庫服務器在裝載高版本電子海圖數(shù)據(jù)或進行電子海圖數(shù)據(jù)改正后，調(diào)出海圖日志，并在海圖日志中查看每個用戶端已經(jīng)下載過的海圖的圖號，判斷更新后的電子海圖數(shù)據(jù)中是否包含用戶端已經(jīng)下載過的海圖，如果包含則向用戶端發(fā)送更新提醒報文，如果不包含則不發(fā)送更新提醒報文；所述的海圖日志記錄了每個用戶端何時下載了哪幅海圖、海圖的圖號、海圖的圖名以及海圖是否進行過更新的信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種船舶電子海圖數(shù)據(jù)多平臺共享服務裝置及其構(gòu)建方法，該裝置的服務器端基于Linux系統(tǒng)，包括存儲電子海圖的數(shù)據(jù)庫，基于十字鏈表的電子海圖管理模塊、電子海圖自動改正模塊、信息通信模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊，基于Windows系統(tǒng)、Vxworks系統(tǒng)和Linux系統(tǒng)實現(xiàn)顯示與信息客戶端，客戶端都嵌有電子海圖檢索模塊。所述方法在Linux系統(tǒng)下配置好所述服務器，針對不同操作系統(tǒng)建立顯示與信息客戶端系統(tǒng)，然后通過嵌入客戶端的電子海圖檢索模塊輸入檢索條件，從服務器中進行海圖搜索并下載到客戶端。本發(fā)明有利于集中、統(tǒng)一管理電子海圖數(shù)據(jù)，用戶端系統(tǒng)可以快速、準確地下載和更新電子海圖數(shù)據(jù)。
文檔編號H04L29/06GK102306165SQ201110240808
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者劉廠, 張振興, 李剛, 高峰 申請人:哈爾濱工程大學